0 / 0.00
21.06.2020
СОДЕРЖАНИЕ:
Линейный энкодер — это датчик или преобразователь, который измеряет линейное движение объекта. Устройство может перемещаться в разных направлениях, но всегда движется вдоль одной оси. Оно может определять скорость, расстояние, направление и смещение.
Однако существует специальный тип, который работает с использованием этого метода с диаметрами или круглыми объектами. Он называется кольцевыми энкодерами.
Простая структура линейного энкодера состоит из сигнального блока (расположенного в слайдере), который связан с измерительной шкалой. Мы можем разделить его на 3 основных элемента в зависимости от функциональных назначений:
Шкала — это одна из самых важных деталей. Точность и метод работы сильно зависят от ее конструкции.
Эта часть имеет специальные метки на своей поверхности, которые помогают системе обнаружения определить ее текущее положение. Такие метки смещены друг от друга на определенное расстояние. Чем больше количество таких меток и чем плотнее они расположены, тем выше разрешение.
Для работы с малыми значениями все элементы энкодера устанавливаются в одном корпусе. Для работы на больших расстояниях (от 2 метров до 50 и даже больше) используется специальная лента (полоса). Эта полоса устанавливается отдельно от системы датчиков. Поэтому она изготовлена из прочных материалов, таких как нержавеющая сталь. Если вам нужна дополнительная информация о том, как работает линейная полоса, ознакомьтесь со статьей Линейная лента энкодера.
Считывающее устройство движется вдоль шкалы на всю длину, как поезд по железной дороге.
Источник сигнала отправляет импульс, который проходит через шкалу. Когда он проходит через метки шкалы, импульс искажается в зависимости от типа метки. Вид сигнала зависит от рабочего принципа. Это обсуждается более подробно ниже. Наиболее популярные технологии — оптическая и магнитная.
В этой статье мы рассмотрели два основных принципа работы, однако существует ряд других (емкостные, механические и т.д.). Вы можете прочитать об этом здесь: Различные типы энкодеров.
Преобразователь — это приемник, куда поступает измененный сигнал. Он преобразует информацию о положении в цифровые или аналоговые сигналы. Затем полученные данные передаются в подключенный ПЛК через проводку через несколько интерфейсов (PROFINET, Ethernet и т.д.).
Расчет разрешения линейного энкодера происходит путем подсчета импульсов относительно расстояния. В продуктах Eltra оно измеряется в миллиметрах между метками. В зависимости от принципа измерения известны два основных типа обратной связи: инкрементальная и абсолютная.
Абсолютный линейный энкодер может точно определить текущее положение считывающей головки. На шкале все метки имеют уникальный код позиции. Когда сигнал проходит через них и достигает приемника, он указывает уникальную информацию о смещении слайдера. Например, если разрешение составляет 1 мм, то в этом случае сигнал от позиций 50 мм и 51 мм будет отличаться друг от друга.
Чаще всего абсолютные линейные энкодеры используются в системах, где требуются конкретные и точные смещения:
Иногда для одного и того же оборудования подходит другая технология обратной связи. Это в первую очередь зависит от задачи.
Инкрементальный линейный энкодер определяет смещение позиции относительно конкретных точек. Основные метки на шкале идентичны друг другу. Когда устройство выключено, информация о последнем состоянии местоположения исчезает. Поэтому ему нужны специальные точки для навигации по поверхности шкалы. Такие точки могут быть опорными или стартовыми (так называемыми нулевыми точками).
Только они кодируют информацию о местоположении. Расстояние определяется относительно удаления от этих точек.
Такие устройства часто используются для выполнения простых операций, где определенный угол не так важен:
Вы можете прочитать больше о обоих методах измерения в нашей статье Инкрементальный против абсолютного энкодера.
Сначала стоит сказать, что как магнитные, так и оптические энкодеры могут быть инкрементальными или абсолютными.
Магнитный линейный энкодер использует магнитную считывающую головку для анализа изменений в магнитных потоках для анализа смещения. Его шкала состоит из набора полюсов (северных и южных), которые магнитно закодированы. Они расположены определенным образом в зависимости от типа полосы (инкрементальной или абсолютной).
Когда слайдер проходит через каждый полюс на магнитной ленте, датчик считывает текущие изменения в магнитных полях. После этого преобразователь сравнивает все полученные данные с закодированной позицией. Задача обнаружения обычно выполняется датчиком Холла.
Основные преимущества магнитных устройств — это их надежность и бесконтактный способ работы.
Такое оборудование обладает хорошей устойчивостью к:
Также оно имеет долгий срок службы, поэтому чаще всего используется в жестких условиях окружающей среды (в загрязненных и влажных местах и т.д.). Однако такие устройства довольно чувствительны к другим магнитным помехам.
Оптический линейный энкодер использует световые лучи или лазеры в качестве сигнала. Для улучшения качества и направления световых импульсов дополнительные элементы также устанавливаются в конструкцию (линза, сканирующие сетки и т.д.)
Для этого на шкале размещаются прозрачные (прозрачные) или непрозрачные области в качестве меток. Оптическая шкала обычно изготавливается из стекла или пластика, иногда из алюминия. Оптическая технология позволяет выполнять линейные измерения с наибольшей точностью и высоким разрешением.
Однако загрязнение или твердые частицы в зазоре между измерительной поверхностью и датчиком, а также механические удары и вибрация могут значительно повлиять на точность. Поэтому такие устройства следует использовать в условиях с небольшим риском механических ударов и факторов, влияющих на световой сигнал.
Заключение: Линейный энкодер — это лучший датчик для линейных измерений. Итак, какой из них имеет более точную обратную связь: линейный или ротационный энкодер? Все зависит от плотности меток. Метод работы линейного оборудования аналогичен ротационным энкодерам, но вместо колеса они используют шкалу. Наиболее подходящая модель выбирается в зависимости от задач и условий окружающей среды.
Мы являемся дистрибьютором энкодеров Eltra, и на нашем сайте вы можете купить недорогие линейные энкодеры Eltra. Несмотря на низкую цену, они надежны и имеют долгий срок службы. Наши менеджеры помогут вам выбрать подходящий энкодер. Ознакомьтесь!